logo
ТМ

Напряжения в заготовках

Остаточными (или собственными) называют напряжения, которые существуют в заготовке или готовой детали при отсутствии внешних нагрузок. Остаточные напряжения полностью урав­новешиваются и их действие на деталь не проявляется. С нарушением равновесия, вызываемого удалением припуска, обработкой без снятия стружки или термическим воздействием деталь начинает деформировать­ся до тех пор, пока перераспределение (релаксация) напряжений не приведёт к новому равновесному состоянию.

Различают три рода остаточных напряжений:

первого рода, уравновешивающиеся в больших объёмах материала, со­измеримых с размерами заготовки;

второго рода, образующиеся в микроскопических объёмах, соизмери­мых с размерами зёрен и кристаллов;

третьего рода, возникающие в ультрамикроскопических объёмах, уравновешивающиеся в пределах нескольких ячеек кристаллической решёт­ки вещества.

Технологов-машиностроителей интересуют в основном напряжения первого рода, которые возникают в результате объёмных изменений вследствие неоднородного (неравномерного) нагрева или охлаждения; фазовых или структурных превращений металла, а также происходящих в нём диффузионных процессов; пластической деформации при наклёпе и другим причинам.

Знать характер распределения, а также качественную и количест­венную характеристики остаточных напряжений необходимо для повыше­ния качества деталей и правильного построения технологических про­цессов их изготовления. Например, для многих деталей желательно со­здание сжимающих напряжений в поверхностных слоях, способствующих повышению их усталостной прочности и т.п.

В зависимости от применяемого технологического метода различают остаточные напряжения литейные, ковочные, термические, сварочные, от наклёпа, образующиеся при механической обработке, электролити­ческих покрытия и др.

      1.